用yalmip写一段总成本最小的路径规划代码
时间: 2023-06-09 17:06:12 浏览: 109
我了解了您的要求,以下是用YALMIP编写总成本最小路径规划的示例代码:
1. 假设我们有一个包含N个节点的无向图,每个节点都有一个正的运行成本(如电力成本),同时,每个节点之间有一个权重表示通过该节点的边的运行成本。
2. 我们使用一个NxN的矩阵w表示所有节点之间的边的成本,一个向量c表示每个节点的成本。
3. 假设我们从节点1开始,目标是到达节点N。
4. 我们需要构建一个约束条件,该约束条件确保经过任何节点的所有出发点和目标都相同,这可以通过加入一个流量平衡约束来实现。
5. 我们使用了一个变量x来表示路径,x(i,j)表示从节点i到节点j的路径是否存在。因此,如果x(i,j)等于1,则意味着从节点i到节点j有一条路径。
6. 我们需要最小化总成本,总成本等于路径成本加上每个节点的成本之和。
现在,我们可以使用以下代码来解决我们的问题:
```matlab
%节点数量
N = 10;
%产生成本矩阵W和节点成本向量c
W = rand(N,N);
C = rand(N,1);
%创建变量
x = binvar(N,N,'symmetric');
%流量平衡约束条件
for i = 1:N
flow_in = sum(x(:,i));
flow_out = sum(x(i,:));
if i == 1
Constraints = [flow_in == 1, flow_out == 0];
elseif i == N
Constraints = [Constraints, flow_in == 0, flow_out == 1];
else
Constraints = [Constraints, flow_in == flow_out];
end
end
%计算总成本
total_cost = sum(sum(W.*x)) + sum(C);
%最小化总成本
objective = optimize(Constraints, total_cost);
%输出最优路径
if objective.problem == 0
opt_path = [];
start_node = 1;
while start_node ~= N
for j = 1:N
if abs(value(x(start_node,j))-1) <= 1e-6
opt_path = [opt_path, start_node];
start_node = j;
break;
end
end
end
opt_path = [opt_path, N];
disp(['最小路径成本:', num2str(value(total_cost))]);
disp(['最优路径:', num2str(opt_path)]);
else
disp(['无解,错误信息为:', yalmiperror(objective.problem)]);
end
```
这段代码可以最小化总成本,并输出从节点1到节点N的最优路径。当然,这只是一个简单的示例,实际应用场景中需要根据具体情况进行调整。
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